作者单位
摘要
1 南宁理工学院 文理学院, 广西 南宁  530100
2 浙江师范大学 物理系, 浙江 金华  321004
为了开发出高效稳定的单一基质白光发射荧光材料,本工作通过高温固相法成功合成了一系列La4GeO8∶Bi3+,Eu3+荧光粉样品,并通过X射线衍射、室温光谱、变温光谱等手段研究了实验样品的结构与发光性能。研究发现,Bi3+离子在该结构中占据两种不同的格位(Bi3+(Ⅰ)和Bi3+(Ⅱ)),且在紫外光激发下呈现两个峰值分别在475 nm和620 nm的宽带发射。对于Bi3+、Eu3+共掺样品,由于Bi3+(Ⅰ)与Eu3+之间的竞争吸收、Bi3+(Ⅰ)至Bi3+(Ⅱ)以及Bi3+(Ⅱ)至Eu3+的能量传递作用,可实现蓝色至红色、橙红色至红色的可调发光。特别地,样品La4GeO8∶0.07Bi3+,0.06Eu3+在313 nm光激发下可获得CIE值为(0.335,0.319)的优异白色发光。此外,该白光发射材料具有较佳的发光热稳定性,当温度升高至380 K时,发光积分强度仍然为室温的59%,表明其在白光二极管上具有潜在的应用价值。
La4GeO8∶Bi3+,Eu3+ 可调发光 发光热稳定性 白光二极管 La4GeO8∶Bi3+,Eu3+ tunable emission luminescence thermal stability white light emitting diodes 
发光学报
2024, 45(3): 450
作者单位
摘要
南京邮电大学 电子与光学工程学院,柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
荧光玻璃陶瓷结合了荧光粉优异的发光性能和玻璃基质良好的热导率及热稳定性的特点,已在高功率白光LED乃至激光照明领域引起了广泛的关注。本文采用一种选择性激光(CO2激光器)烧结技术,制备了YAG∶Ce荧光玻璃陶瓷,并研究了其荧光发光性能以及构筑的白光LED的器件性能。与传统的重熔融或固相烧结方法不同,选择性激光烧结技术仅对局部加热且升/降温速率大,因此该方法具有节能和快速的特点。研究表明,选用适当的激光功率(24 W)、扫描速度(135 mm/s)和扫描间隔(9 μm)等参数,可制备出形貌较好的YAG∶Ce荧光玻璃陶瓷;经过630 ℃热处理1 h消除应力后,其呈现出Ce3+离子典型的4f→5d能级跃迁对应的宽带激发光谱(峰值为340 nm和455 nm)以及5d→4f能级跃迁对应的宽带发射光谱(峰值为570 nm),量子效率达82%;与450 nm蓝光LED芯片(3.11 V,0.30 A)组合后,可实现92 lm的白光输出,流明效率为98 lm/W,显色指数为69,色温为5 001 K,色坐标为(0.34,0.35)。以上结果表明,该方法在制备荧光玻璃陶瓷中具有重要的应用潜力。
荧光玻璃陶瓷 Ce3+掺杂 选择性激光烧结 白光发光二极管 glass ceramic phosphor Ce3+ doped selective laser sintering white light-emitting diodes 
发光学报
2023, 44(9): 1581
作者单位
摘要
江苏大学 材料科学与工程学院,江苏 镇江 212013
钙钛矿量子点(PQDs)由于具有高量子效率、可调节带隙、高色纯度及低成本等优点,在光电领域具有良好的应用前景。然而,其较差的稳定性阻碍了钙钛矿量子点的应用。本文在室温条件下合成了CsPbxSn1-xBr3/ a-ZrP PQDs,与传统CsPbBr3 PQDs对比,具有更好的光学性能及稳定性。由于a-ZrP对于Pb2+选择吸附性的固有特性以及与Cs+离子交换的能力,促进了量子点在a-ZrP表面的吸附锚定。因此,合成的CsPbxSn1-xBr3/a-ZrP PQDs具有更高的激子结合能和更强的环境稳定性。该复合材料为生产稳定高效的钙钛矿量子点提供了一种可行的方法,并表明CsPbxSn1-xBr3/a-ZrP PQDs是一种高效的下转换荧光材料,可用于高效发光二极管的制备。
钙钛矿 量子点 吸附 掺杂Sn2+ 荧光增强 白光发光二极管(WLED) perovskite quantum dots adsorption Sn2+ doped photoluminescence enhanced white light-emitting diodes 
发光学报
2023, 44(8): 1413
刘观洪 1张文杰 1陈焕庭 1,2,*林硕 1,2[ ... ]张丽敏 1
作者单位
摘要
1 闽南师范大学物理与信息工程学院,福建 漳州 363000
2 闽南师范大学福建省光电材料与器件应用行业技术开发基地,福建 漳州 363000
在明确发光二极管(LED)器件输出动态光通量、负载电功率、发光效率、热功率系数之间关系的基础上,将理论模型拓展至包含LED驱动控制器的参数(频率、增益系数、电压幅值)以及散热器温度,从而通过调节LED器件参数以及驱动特性,控制白光LED照明系统最佳工作点的范围,进而分析照明系统闪烁指数、闪烁百分比、电压幅值、频率和LED光源参数之间的内在规律。提出一种基于纹波特性的白光LED器件动态光通量特性理论模型,该理论模型可准确预估白光LED照明系统在不同纹波特性下的动态照度变化、闪烁指数、闪烁百分比。通过测试不同工作条件下LED照明器件的照度、闪烁指数以及闪烁百分比,并与计算值进行比较,二者的平均误差为7.1%,计算结果和测量结果具有良好的一致性,证明了所提出的基于纹波特性动态及稳态光通量模型的有效性。由测试结果可知,LED光源在不同工作条件下闪烁指数以及闪烁百分比发生明显变化,这意味着需要通过合理地控制LED光源和驱动系统的参数,使照明系统的闪烁指数和闪烁百分比变化最小,从而满足IEEE国际标准对闪烁效应的要求。
光学器件 动态光通量模型 纹波电流 闪烁指数 闪烁百分比 白光发光二极管 
光学学报
2023, 43(14): 1423001
Author Affiliations
Abstract
1 Tianjin Key Laboratory of Functional Crystal Materials, Institute of Functional Crystals, School of Materials Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China
2 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
Dysprosium-doped orthorhombic yttrium aluminate (Dy:YAlO3 or Dy:YAP) single crystals were grown by the Czochralski method with a size of Φ43 mm×150 mm. Based on the measurements of spectra and theoretical analysis, the white-light emission was investigated with different doping concentrations. The optimal white emission was achieved at Dy3+ doping concentration of 1.0% under 450 nm excitation. Combining with residual pumping light, the white-light output was successfully obtained with Commission Internationale de l´Eclairage (CIE) coordinates x=0.3797, y=0.3685, the color temperature of 4000 K, and the largest fluorescence quantum yield of 46.9%. With the development of the GaN laser diode, the Dy:YAP single crystal has proven applicable in white-light-emitting diodes.
Dy:YAP crystal white-light emitting large crystal growth 
Chinese Optics Letters
2023, 21(5): 051602
作者单位
摘要
1 华中科技大学光学与电子信息学院,湖北 武汉 430074
2 深圳市强流明光电有限责任公司,广东 深圳 518104
3 深圳市光优光电科技有限公司,广东 深圳 518108
荧光粉转换白光LED具有高能效、低成本、长寿命等优势,广泛应用于照明领域,提高荧光粉转换白光LED的光效一直是该领域的研究热点。为了对白光LED的高性能封装进行设计优化和制备,采用模拟仿真以及实验测试相结合的方式,对LED芯片封装进行研究分析,采用了特制支架和双芯片封装,提高灯珠光效,在此基础上,改进了荧光粉涂覆工艺,提高了荧光粉激发效率,整体提高LED光效约6%,且研究了远程荧光粉与芯片的距离变化时LED的光效变化。
光学设计 白光发光二极管 远程荧光粉 Light Tools仿真 
激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0933001
作者单位
摘要
1 吉林化工学院石油化工学院,吉林 吉林 132022
2 吉林大学化学学院,长春 130012
基于紫外/近紫外光激发的高效三基色荧光粉的研发对于白光LED的应用发展具有重要意义。通过高温固相法合成一系列Ce3+、Tb3+和Eu3+单掺杂CaxMgyAlmSinOz (Ca2Mg0.25Al1.5Si1.25O7, Ca2Mg0.5AlSi1.5O7, Ca2Mg0.75Al0.5Si1.75O7, Ca20Al26Mg3Si3O68)的三基色荧光粉。通过Rietveld精修、晶体结构模拟和密度泛函理论计算等对样品晶体结构和带隙结构进行研究,分析了化学计量数调控晶体结构及其对发光性的影响。结果表明:通过发光性能对比,挑选出优质蓝、绿、红三基色荧光粉Ca2Mg0.25Al1.5Si1.25O7:0.06Ce3+、Ca2Mg0.5AlSi1.5O7:0.06Tb3+和Ca2Mg0.25Al1.5Si1.25O7:0.07Eu3+,三者量子效率分别为28.13、26.42和26.75,荧光寿命分别为42.23 ns、2.88 ms和2.21 ms,发光热稳定性良好;最后,将三基色荧光粉与紫外芯片结合制作了白光发光二极管(LED),并测试其发光效率、相关色温和显色指数等性能参数,结果表明这些荧光粉在紫外激发白光LED中具有潜在的应用前景。
硅铝酸盐 三基色荧光粉 白光发光二极管 aluminosilicate trichromatic phosphor white light-emitting diode 
硅酸盐学报
2023, 51(3): 783
作者单位
摘要
1 东莞理工学院 电子工程与智能化学院, 广东 东莞 523808
2 工业和信息化部电子第五研究所, 广东 广州 510006
通过高温固相法合成了一系列单基质白光荧光材料Cs2Li3Sr2B3(PO4)6∶Dy3+, 并对其结构特性、浓度猝灭机理、发光特性、温度特性、荧光寿命进行了测试与讨论。研究结果表明, 该样品的发射峰主要位于490 nm和577 nm, 且能在近紫外光/紫外光激发下产生单一白光。对比发现该样品在Dy3+掺杂浓度为7% 时荧光强度最强, 且通过计算得出该样品的浓度猝灭机理是由于偶极-偶极相互作用。热稳定性分析结果表明该样品的热稳定性优异, 在150 ℃下的荧光强度可达初始室温强度的97%。因此, Cs2Li3Sr2B3(PO4)6∶Dy3+是一种热稳定性优异的潜在的单一基质发白光材料。
单基质 荧光粉 single-phase Dy3+ Dy3+ LED white light-emitting phosphor 
发光学报
2022, 43(5): 676
杨伟斌 1,2熊飞兵 1,2,*杨寅 1周琼 1[ ... ]罗新 1
作者单位
摘要
1 厦门理工学院 光电与通信工程学院,福建 厦门 361024
2 厦门理工学院 福建省光电技术与器件重点实验室,福建 厦门 361024
采用高温固相法制备一系列新型Sr3-xGa2Ge4O14xSm3+x=0~0.20)及Sr2.88Ga2Ge4O14∶0.06Sm3+,0.06MM=Li+,Na+,K+)荧光粉,通过物相形貌、荧光光谱、热稳定性及CIE色度坐标等分析手段对样品性能进行了详细研究。根据不同掺杂浓度Sr3-xGa2Ge4O14xSm3+的荧光发射谱,发现Sm3+最佳掺杂浓度为x=0.06,其荧光浓度猝灭归因于Sm3+之间的电偶极-电偶极相互作用。研究发现,通过共掺杂MM=Li+,Na+,K+)做电荷补偿离子可以提升Sr3-xGa2Ge4O14xSm3+的发光性能。此外,随着Sm3+掺杂浓度提高,其荧光寿命不断减小。最后探讨了Sr3-xGa2Ge4O14xSm3+的CIE色度坐标和热稳定性,其CIE色度坐标位于橙红光区域,且在423 K的发光强度大概为其室温的95%。研究表明,Sr3-xGa2Ge4O14xSm3+作为新型橙红荧光粉有望应用于白光发光二极管(WLED)。
Sr3Ga2Ge4O14 Sm3+ 电荷补偿剂 光致发光 白光发光二极管(WLED) Sr3Ga2Ge4O14 Sm3+ charge compensator photoluminescence white light emitting diode(WLED) 
发光学报
2022, 43(6): 879
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Optoelectronic Technology & Systems (Ministry of Education), Chongqing University, Chongqing 400044, China
2 Department of Physics, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China
All-inorganic CsPbBr3 perovskite quantum dots (QDs) have received great attention in white light emission because of their outstanding properties. However, their practical application is hindered by poor stability. Herein, we propose a simple strategy to synthesize excellent stability and efficient emission of CsPbBr3 QDs by using 2-hexyldecanoic acid (DA) as a ligand to replace the regular oleic acid (OA) ligand. Thanks to the strong binding energy between DA ligand and QDs, the modified QDs not only show a high photoluminescence quantum yield (PLQY) of 96% but also exhibit high stability against ethanol and water. Thereby warm white light-emitting diodes (WLEDs) are constructed by combining ligand modified CsPbBr3 QDs with red AgInZnS QDs on blue emitting InGaN chips, exhibiting a color rendering index of 93, a power efficiency of 64.8 lm/W, a CIE coordinate of (0.44, 0.42) and correlated color temperature value of 3018 K. In addition, WLEDs based on ligand modified CsPbBr3 QDs also exhibit better thermal performance than that of WLEDs based on the regular CsPbBr3 QDs. The combination of improved efficiency and better thermal stability with high color quality indicates that the modified CsPbBr3 QDs are ideal for WLEDs application.
CsPbBr3 quantum dots ligand modification stability efficiency white light-emitting diodes 
Opto-Electronic Advances
2022, 5(1): 200075

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